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如安在MCU内完结一次ADC?

STM32的优点在哪里?除去宣传环节,细细分析,STM32时钟不算快,72MHZ,也不能扩展大容量的RAM FLASH,同样没有DSP那样强大的指令集。它的优势在哪里呢?—就在快速采集数据

  STM32的长处在哪里?除掉宣扬环节,细细剖析,STM32时钟不算快,72MHZ,也不能扩展大容量的RAM FLASH,相同没有DSP那样强壮的指令集。它的优势在哪里呢?

  —就在快速收集数据,快速处理上。

  ARM的特征便是便利。 这个快速收集,高性能的ADC便是一个很好的表现,12位精度,最快1uS的转化速度,一般具有2个以上独立的ADC操控器,这意味着,STM32能够一起对多个模拟量进行快速收集,这个特性不是一般的MCU具有的。以上高性能的ADC,合作相对比较块的指令集和一些特征的算法支撑,就构成了STM32在电机操控上的强壮特性。

  好了,正题,怎样做一个简略的ADC?

  留意是简略的,ADC是个杂乱的问题,触及硬件规划,电源质量,参阅电压,信号预处理等等问题。咱们只就如安在MCU内完结一次ADC作评论。

  谈到ADC,咱们还要榜首次引进别的一个重要的设备DMA。DMA是什么东西呢。

  一般在8位单片机年代,很少有这个概念。在外置资源越来越多今后,咱们把一个MCU内部分为 主处理器 和 外设两个部分。主处理器当然是履行咱们指令的首要部分,外设则是 串口 I2C ADC 等等用来完结特定功用的设备,回想一下,8位年代,咱们的主处理器最常干的事情是什么?逻辑判别?不是。那才几个指令核算算法?不是。大部分时分算法都很简略。 事实上,主处理器便是作个转移工,

  把USART的数据接纳下来,存起来

  把ADC的数据接纳下来,存起来

  把要发送的数据,存起来,一个个的往USART里放。

  …………

  为了处理这个对立,人们想到一个办法,让外设和内存间树立一个通道,在主处理器允许下,让外设和内存直接 读写,这样就释放了主处理器,这个东西便是DMA。

  打个比方:

  一个MCU是个公司。老板便是主处理器职工是外设,库房便是内存.

  早年 库房的东西都是老板管的。职工需求质料作业,就一个个报给老板,老板去库房里一个一个拿。职作业好的东西,一个个给老板,老板一个个放进库房里。老板很累,尽管老板是超人,也受不了越来越多的职工和单子。

  最终老板雇了一个库房保管员,它便是DMA

  他专门担任 入库和出库,只需求把出库 和入库方案给老板过目老板说OK,就不管了。

  后边的入库和出库进程,职工只需求和这个库房保管员打交道就能够了。

  ——–闲话,马七时常想,让设备与设备之间开DMA,岂不更牛X,比方完结。

  ADC是个高速设备,前面说到。并且ADC收集到的数据是不能直接用的。即便你再当心的规划外围电路,测的离谱的数据总会呈现。那么一般来说,是收集一批数据,然后进行处理,这个进程便是软件滤波。

  DMA用到这儿就很适宜。让ADC高速收集,把数据填充到RAM中,填充必定数量,比方32个,64个MCU再来运用。

  —–多一句,也能够说,单次ADC毫无意义。

  下面咱们来具体介绍,怎么运用DMA来进行ADC操作。初始化函数包含两部分,DMA初始化和 ADC初始化咱们有多个管理员–DMA,一个管理员当然不止管一个DMA操作。所以DMA有多个Channel

  //ADC with DMA Init

  #define ADC_Channel ADC_Channel0

  #define ADC1_DR_Address ((u32)0x4001244C)

  void ADCWithDMAInit()

  {

  //DMA init; Using DMA channel 1

  DMA_DeInit(DMA1_Channel1); //敞开DMA1的榜首通道

  DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address; //DMA对应的外设基地址,这个地址走Datasheet查

  DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //转化成果的数据巨细

  DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (unsigned long)&ADC_ConvertedValue; //

  DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //DMA的转化形式是SRC形式,便是从外设向内存中转移,

  DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //M2M形式制止,memory to memory,这儿暂时用不上,今后介

  绍

  DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //DMA转移的数据尺度,留意ADC是12位的,

  HalfWord便是16位

  DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable; //接纳一次数据后,方针内存地址是否后移–重

  要概念,用来收集多个数据的

  DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //接纳一次数据后,设备地址是否后移

  DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //转化形式,循环缓存形式,常用,M2M果果敞开了,这个形式失效

  。

  DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA优先级,高

  DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 1; //DMA缓存巨细,1个

  DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStruct);

  // Enable DMA1

  DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);

  }

  void ADCx_Init(unsigned char ADC_Channel)

  {

  ADC_DeInit(ADC1); //敞开ADC1

  ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //转化形式,为独立转化。转化形式太多了,今后深究

  ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //对齐办法,ADC成果是12位的,显然有个对齐左面仍是右边

  的问题。一般是右对齐

  ADC_InitStruct.ADC_ConTInuousConvMode = ENABLE; //接连转化形式敞开

  ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //ADC外部动身开关,封闭

  ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 2; //敞开通道数,2个

  ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //扫描转化形式敞开

  ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);

  ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTIme_239Cycles5); //规矩组通道设置,要害函数 转

  换器ADC1,挑选哪个通道channel,规矩采样次序,1到16,今后解说具体意义,最终一个参数是转化时刻,越长越准越安稳

  // ADC1 to DMA, Enable

  ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); //ADC指令,和DMA相关。

  //ADC1 Enable

  ADC_Cmd(ADC1,ENABLE); //敞开ADC1

  //Reset the CalibraTIon of ADC1

  ADC_ResetCalibraTIon(ADC1); //重置校准

  //wait until the Calibration‘s finish

  while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)) //等候重置校准完结

  ;

  ADC_StartCalibration(ADC1); //开端校准

  while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)) //等候校准完结

  ;

  ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //接连转化开端,从挑选开端,MCU能够不必管了,ADC将经过DMA不断改写

  拟定RAM区

  // Attach them;

  }

  最终讲讲滤波算法

  滤波的办法今后会开个专题。

  特别提一下—没有完美的滤波算法,只要适宜的滤波算法。

  需求归纳考虑信号特征,噪声特征,操控目标等等,

  这儿用个最简略的滤波算法,均值滤波。

  采样16次,取平均值,吼吼,在豆皮上跳动仍是蛮小的,适宜,吼吼

  //16ms finish a ADC detection

  // return mv

  unsigned int ADC_filter(void)

  {

  unsigned int result=“0”;

  unsigned char i;

  for(i=16;i》0;i–)

  {

  Delay_xms(1);

  result += ADC_ConvertedValue;

  }

  return (unsigned int)(((unsigned long)(result》》4))*3300》》12);

  }

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